用事实抨击“摩尔定律失效论”!惠普最新芯片研究成果即将揭晓

在摩尔定律(认为每隔24个月芯片上可集成的晶体管数量就会增加一倍)问世40年之后,半导体行业很多人都开始怀疑这一定律还能维持多久。现在,惠普一项新的芯片架构研究将给予摩尔定律更长的生命力,并使技术行业的快速增长继续保持下去。

Enderle Group总裁兼首席分析师Rob Enderle说:“摩尔定律已经沿用那么久了,我们一直在等着它失效。但像惠普这样的研究突破无疑会让它维持下去。摩尔定律也是处理器行业的动力。它推动着技术行业的发展。如果摩尔定律失效了,要推出吸引人的新产品就会更难。”

摩尔定律当初只是英特尔创始人之一的Gordon Moore在20世纪60年代中期的一个预测。他指出,大概每两年集成电路上的晶体管数量就会在速度和数量上翻倍,而总体成本却保持不变。从那时起,这一法则就一直奏效。过去几年处理能力和速度都实现了腾飞,而芯片上的晶体管数量更是飞速增长。

最近却有人提出这样的问题,那就是如此快速的增长还能持续多长时间。由于晶体管越来越小,它们之间拒绝或允许电子通过的微小通道和门户开始泄漏能量。这将使芯片变得太热,而要发现并解决此种问题则需要太多的精力。

散热和能耗是当今微处理领域的两大难题。因此,最近几年一些行业分析人士一直在担心,表示摩尔定律将很快失效了。惠普在本周的这一声明,可能能减轻这样的忧虑。惠普的研究人员Greg Snider和Stan Williams将于下周在《纳米科技》杂志上发表文章,讲述他们是如何重新设计芯片结构以使得每块芯片可以容下8倍于当前数量的晶体管的。他们还表示,这一新的设计不管用于任何计算,所消耗的能量都更少。

惠普表示这一新的芯片架构目前还处于研究阶段,预计要到2010才能“在技术上实现可行性”。惠普在研究领域具有强大的资源,但是生产可能还要交给英特尔、IBM或者AMD等公司。

惠普表示,他们并没有缩小晶体管尺寸,也就是说,新的芯片仍然能够以现有的生产条件来生产,只需要进行一些微小的改动。惠普在一份报告中解释说,这一研究将使得现场可编程门阵列的密度提高8倍。FPGA是带有可由终端用户定制的可编程逻辑组件和互联的集成电路,被用于各种领域,包括通信、汽车和消费电子。

惠普表示,这一技术要求将一个纳米级纵横交换结构置于传统CMOS(互补型金属氧化硅)制程的顶层,采用一种被惠普研究人员“现场可编程纳米线互联”的架构。这是当前的FPGA技术的一种变体。

In-Stat首席分析师建兼研究总监Jim McGregor说:“这将使传统的晶体管设计更倾向于交换结构。惠普此举是明智的。它也并不是业界唯一寻求实现这一目标的公司。这些东西将带来的作用是显而易见的。”

Gabriel咨询集团首席分析师Dan Olds也表示,这样的研究成果必将延长摩尔定律的生命,尽管现在还没有投入实际生产。Olds说:“他们曾说过我们的发展已经违背了物理规律,但这些规律到最后还是会成立。而惠普、英特尔和IBM的这些科研天才们在不断取得成果以使我们的发展持续下去。那么这些发展是不是能突破摩尔定律呢？我们拭目以待。”

Olds还指出,真正对行业如此重要的并不是摩尔定律本身,而是一直以来这些符合摩尔定律的技术发展成果。Olds说:“这对行业来说是很重要的,因为我觉得我们的计算能力还没有必要降速。我们这个世界的数字化互联化程度还不到20%。我们还没有发展到可以在办公室打开车库门,可以看看冰箱里放着什么食物并自动打出一个购物清单的时候。但这一天即将到来。这就需要强大的计算能力。因此我们确实需要摩尔定律维持下去。”